2016年是“十三五”國家《新能源汽車(chē)》重點(diǎn)專(zhuān)項的啟動(dòng)年。這一年中國電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展特征是技術(shù)質(zhì)量提升、政策結構調整、產(chǎn)業(yè)理性增長(cháng)。 從全球范圍看，這一年還是純電驅動(dòng)技術(shù)轉型的標志年。除了電動(dòng)化外，在“十三五”期間，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢還包括輕量化和智能化。而從2015-2030的中長(cháng)期尺度來(lái)看，電動(dòng)化、輕量化、智能化將進(jìn)一步深化，從“三化”擴大到“六化”，即電動(dòng)化與能源低碳化結合、輕量化與制造生態(tài)化結合、智能化與網(wǎng)聯(lián)化結合。
2016年是“十二五”電動(dòng)汽車(chē)重點(diǎn)專(zhuān)項的結束年，也是“十三五”國家《新能源汽車(chē)》重點(diǎn)專(zhuān)項的啟動(dòng)年，目前第一批項目已經(jīng)正式啟動(dòng)，第二批項目指南已經(jīng)發(fā)出。2016年，還發(fā)布了節能新能源汽車(chē)技術(shù)路線(xiàn)圖，對“十四五”、“十五五”進(jìn)行了展望。我分三個(gè)時(shí)間尺度，從三個(gè)方面來(lái)談。
一、過(guò)去五年來(lái)新能源汽車(chē)“純電驅動(dòng)”技術(shù)路線(xiàn)與技術(shù)進(jìn)展
從國內來(lái)看，2016年是電動(dòng)汽車(chē)的技術(shù)質(zhì)量提升年，電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展特征是技術(shù)質(zhì)量提升、政策結構調整、產(chǎn)業(yè)理性增長(cháng)。
從全球范圍看，2016年是純電驅動(dòng)技術(shù)轉型的標志年。理由有三點(diǎn)：第一，2015年，中國新能源汽車(chē)在全球占比第一，銷(xiāo)量超過(guò)全球50%以上，在國際上引起了強烈反響，無(wú)論是政府還是廠(chǎng)家，都感受到了來(lái)自中國率先發(fā)力的挑戰。第二，更值得注意的是，2016年國際上各大汽車(chē)廠(chǎng)商的技術(shù)轉型。如德國大眾，今年朝純電驅動(dòng)轉型非常激進(jìn)，日本豐田年底也在調整技術(shù)路線(xiàn)，加快了對純電驅動(dòng)的轉型。第三，從學(xué)術(shù)和技術(shù)的層面來(lái)看，電動(dòng)汽車(chē)鋰離子動(dòng)力電池的技術(shù)進(jìn)步超出預期。眾所周知，鋰離子電池發(fā)明至今只有20年，鋰離子動(dòng)力電池在電動(dòng)車(chē)上的真正使用還不到10年，2007年第一次在日產(chǎn)聆風(fēng)上開(kāi)始使用?？梢?jiàn)動(dòng)力電池的進(jìn)步非常迅猛。今年以來(lái)，大家可能常會(huì )有各種各樣關(guān)于鋰離子電池進(jìn)步的消息，盡管其中有炒作存在，但實(shí)際發(fā)展中也不乏技術(shù)發(fā)展的因素。有的論文里面提到了部分技術(shù)，但容易被說(shuō)成是產(chǎn)品，實(shí)際上從理論到產(chǎn)品的距離還是比較遠的。在部分報道中的確有夸大的成分，但是同時(shí)也要看到，其中的技術(shù)潛力確實(shí)很大。
以前主流的觀(guān)點(diǎn)認為，純電動(dòng)車(chē)跟其他類(lèi)型電動(dòng)汽車(chē)相比，從性?xún)r(jià)比來(lái)看，其優(yōu)勢主要體現在100到150公里的里程范圍。而隨著(zhù)鋰離子電池的技術(shù)進(jìn)步，里程范圍大概提高了一倍，即在300公里的范圍內，仍然在性?xún)r(jià)比方面有優(yōu)勢。如果不講性?xún)r(jià)比，光靠增加電池，當然可以有更大的里程范圍，對于乘用車(chē)而言，其主要的限制在于車(chē)輛的容積。從技術(shù)上來(lái)看，在單位重量、單位體積下儲存的能量越來(lái)越多，成本越來(lái)越低，這才能體現出電動(dòng)汽車(chē)的水平和技術(shù)。如果只考慮電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程，不考慮電池的比能量、車(chē)輛的價(jià)格等限定條件，是沒(méi)有技術(shù)進(jìn)步意義的。
純電驅動(dòng)技術(shù)路線(xiàn)的確立背景在2009年時(shí)提出，正式發(fā)布于2012年，中間經(jīng)歷了比較長(cháng)的時(shí)間，也經(jīng)過(guò)了高層的探討，最后確定重點(diǎn)發(fā)展純電驅動(dòng)的電動(dòng)汽車(chē)，包括純電動(dòng)汽車(chē)、插電式混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)。2012年3月，科技部“十二五”《電動(dòng)汽車(chē)科技發(fā)展規劃》正式提出確立“純電驅動(dòng)”技術(shù)轉型戰略，《節能與新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃2012-2020》中再次確認了這一戰略。純電驅動(dòng)真正實(shí)現產(chǎn)業(yè)化是2014年，當年真正形成了新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)化元年，到2015年，新能源汽車(chē)的發(fā)展實(shí)現了爆發(fā)式增長(cháng)，也是電動(dòng)汽車(chē)粗放式的發(fā)展年，今年電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展逐步趨于理性，總體來(lái)看，走到今天，我國電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展在國際上取得了一定位置。
純電驅動(dòng)的戰略目標是通過(guò)純電動(dòng)的率先產(chǎn)業(yè)化帶動(dòng)各種類(lèi)型電動(dòng)汽車(chē)的全面發(fā)展。對于混合動(dòng)力來(lái)說(shuō)，傳統的汽車(chē)強國、汽車(chē)大公司比我國更具優(yōu)勢，豐田的路線(xiàn)就是先做混合動(dòng)力，再做插電混合和燃料電池。而我國是從純電動(dòng)開(kāi)始發(fā)展，從車(chē)廠(chǎng)的角度來(lái)看，混合動(dòng)力的技術(shù)難度更大。我國率先發(fā)展純電驅動(dòng)，帶動(dòng)電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展達到了世界前列，電池產(chǎn)業(yè)規模達到世界第一，總體水平位列國際前三，在產(chǎn)業(yè)鏈的完整度上也是處于世界第一的水平，我國的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈，尤其是電池材料，如正負極材料，在國際市場(chǎng)上的占有率也是第一。前幾天《焦點(diǎn)訪(fǎng)談》中提到企業(yè)貝特瑞，其負極材料技術(shù)水平和市場(chǎng)占有率，都已經(jīng)走在世界前列。在此基礎上，我國以純電動(dòng)力系統（電池、電機、電控）為基礎平臺，再發(fā)展混合動(dòng)力和燃料電池就比較順利。目前我國從純電驅動(dòng)往插電式方向的發(fā)展，取得了比較好的進(jìn)展，例如比亞迪秦、比亞迪唐、上汽榮威550，以及即將發(fā)布的廣汽G-MC串并聯(lián)的混合動(dòng)力汽車(chē)，無(wú)論是發(fā)動(dòng)機方面，還是混合動(dòng)力裝置上，都取得了突破。與此同時(shí)，燃料電池與動(dòng)力電池深度混合的燃料電池汽車(chē)也取得了較好的進(jìn)展，下一步也會(huì )出現具有國際競爭力的常規深度混合動(dòng)力汽車(chē)。這是一個(gè)漸進(jìn)的發(fā)展過(guò)程，這種發(fā)展方式就避免了電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期跟國外廠(chǎng)家在傳統車(chē)尤其在發(fā)動(dòng)機以及發(fā)動(dòng)機機電耦合裝置等方面的直接競爭。發(fā)動(dòng)機和變速器是我國汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的弱項，有效的回避弱項競爭，有利于我國電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有利于實(shí)現到2020年之后，我國企業(yè)與國外企業(yè)能夠全方位齊頭并進(jìn)、同步競爭。
目前，我國自主品牌的燃油轎車(chē)發(fā)展速度也非?？?，已經(jīng)快要占據半壁江山，大家對自主品牌的看法也發(fā)生了改變，我國自主品牌的轎車(chē)與其他品牌的汽車(chē)如德系、日系等，在市場(chǎng)占有率上已經(jīng)拉開(kāi)一定差距。綜合考慮以上情況，再經(jīng)過(guò)五年左右，我國自主品牌節能與新能源汽車(chē)將會(huì )上一個(gè)大的臺階。
現階段，我國電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展也存在一系列挑戰與問(wèn)題，例如在充電基礎設施目前仍然和整車(chē)的進(jìn)度不相匹配。主要體現在幾個(gè)方面：
一是新舊國標的轉換進(jìn)展緩慢。去年百人會(huì )年會(huì )專(zhuān)門(mén)提到過(guò)。新國標在2015年底發(fā)布，但是這一年進(jìn)展不大，根據企業(yè)的測試，新國標的車(chē)型充電遇到很大困難。近期國家能源局發(fā)布文件，要求從2017年1月1日起，新車(chē)必須按照新國標執行，截止到2017年年底，舊的標準必須要更新。
二是互聯(lián)互通方面。目前現有的充電服務(wù)平臺較多，不同平臺之間交換信息還比較困難。
三是充電安全問(wèn)題，包括功能安全、信息安全、設備安全等。安全是電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì )2016年的核心議題。目前在電池安全方面，已經(jīng)取得了較大進(jìn)展，但是充電安全方面，由于涉及的問(wèn)題太多，包括設備、消防、信息等多個(gè)方面。包括最近發(fā)生的關(guān)于國網(wǎng)的APP信息安全方面的問(wèn)題，也暴露出充電方面存在的一些問(wèn)題。
四是公共充電基礎設施布局不合理。主要體現在兩個(gè)方面，一是需要充電的車(chē)找不到地方充，二是已有的充電設施利用率還不高。據統計，某廠(chǎng)家在北京的充電設施，有接近一半不能用，不是設備存在問(wèn)題、就是不對外服務(wù)。
五是現有電動(dòng)車(chē)對充電技術(shù)要求越來(lái)越高，快充的相關(guān)設施已無(wú)法跟上其發(fā)展，如比亞迪的交流快充，直接用電機的逆變器做交流電充，但是交流充電樁的電纜線(xiàn)不行，到了極限很容易發(fā)熱。除此之外，還有充儲一體化，不僅可以充電，還可以往電網(wǎng)回饋電，這種形式現有的充電設施也難以適應。
二、今后五年新能源汽車(chē)電動(dòng)化、輕量化與智能化發(fā)展目標
“十三五”的技術(shù)戰略是純電驅動(dòng)技術(shù)升級戰略，具體是“三化”：電動(dòng)化、輕量化、智能化。今年智能化是熱議話(huà)題。目前國家沒(méi)有設置智能汽車(chē)專(zhuān)項，智能化放在“十三五”《新能源汽車(chē)》重點(diǎn)專(zhuān)項中，將以前的電控變成了智能化。輕量化也是今后的發(fā)展重點(diǎn)。在電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展初期，考慮到市場(chǎng)因素，其研發(fā)重點(diǎn)主要在于動(dòng)力系統的改變，對于整車(chē)方面著(zhù)力不多。下一步將從整車(chē)的角度強調輕量化和智能化。這兩方面工作雖然開(kāi)始時(shí)間還不長(cháng)，但也取得了一些進(jìn)展，例如，12米的大客車(chē)，以前一般是在12、13噸，現在最輕的可以做到8.7噸。
電動(dòng)化方面，今后五年的目標是進(jìn)一步讓全新正向開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車(chē)，尤其是純電動(dòng)汽車(chē)具備商業(yè)競爭力。政策角度上，隨著(zhù)補貼的逐漸退坡，未來(lái)將實(shí)行新能源積分制度；在技術(shù)角度，未來(lái)將要以有商業(yè)競爭力為開(kāi)發(fā)目標。所謂的商業(yè)競爭力，就是家用主流A級轎車(chē)，在性能價(jià)格比上與燃油車(chē)競爭。目前全世界都在朝這個(gè)方向努力，如特斯拉Model3、通用Bolt，其發(fā)展目標都是續駛里程達到350公里左右的具有性?xún)r(jià)比的電動(dòng)轎車(chē)。要滿(mǎn)足這個(gè)要求，電池必須降低重量、降低體積，降低成本，因此電池的比能量必須大幅提高，達到300-350瓦時(shí)每公斤，這是是下一步攻關(guān)的目標。從而實(shí)現消費者能夠按照性?xún)r(jià)比來(lái)買(mǎi)車(chē)，而不是補貼。
目前我國電池成本每年大約能夠下降百分之十幾到二十，五年前約是5.5塊錢(qián)到6塊錢(qián)，去年平均價(jià)格在2.5元左右，今年估計在2.2塊錢(qián)左右，考慮到大量的電動(dòng)汽車(chē)是大客車(chē)，其電池價(jià)格相對會(huì )比較高一些?，F在國內開(kāi)發(fā)中的電動(dòng)轎車(chē)，最低的系統成本是在1.3元每瓦時(shí)，單體成本在一塊錢(qián)左右。美國通用Bolt電動(dòng)汽車(chē)，單體成本為150美元一個(gè)千瓦時(shí)。對于我國來(lái)說(shuō)，1.3元每瓦時(shí)的電池系統成本目前在行業(yè)內無(wú)法普遍做到，但是按照現在2.2塊錢(qián)，逐年減少10%到20%，到2020年1.3塊錢(qián)是系統價(jià)格非常普遍的，加上循環(huán)再利用做到1塊錢(qián)以?xún)认Ｍ艽?，也就是說(shuō)，一千瓦時(shí)電池一千塊錢(qián)人民幣之內，是可以做到的。
對于A(yíng)級轎車(chē)來(lái)說(shuō)，現在一百公里約耗電15度，2020年的目標希望在12度電以?xún)?，接?0度電每百公里。要實(shí)現這個(gè)目標，就需要通過(guò)整車(chē)的輕量化、整個(gè)驅動(dòng)系統和充電的效率優(yōu)化來(lái)降低電耗。目前電耗的降低空間還很大。如果能夠實(shí)現上述目標，一百公里的電池系統成本約在一萬(wàn)塊錢(qián)，如果電池系統成本能達到300公里就是三萬(wàn)塊錢(qián)，考慮到使用周期內省電和維修省錢(qián)，將具有商業(yè)競爭力。這是電動(dòng)化下一步最大的目標。
電池要突破，首先電池材料要突破。目前，我國企業(yè)貝特瑞生產(chǎn)的面向300瓦時(shí)每公斤電池的硅碳負極材料，已經(jīng)應用到日本松下的電池上，并配套特斯拉電動(dòng)汽車(chē)。精進(jìn)電動(dòng)的12000轉的高比功率高速電機已經(jīng)批量出口到美國克萊斯勒，裝在它的插電式混合動(dòng)力車(chē)上，最近還獲得了美國的一個(gè)產(chǎn)品大獎。
三、電動(dòng)汽車(chē)長(cháng)期發(fā)展技術(shù)路線(xiàn)圖展望
從2015—2030的中長(cháng)期尺度來(lái)看，從“十三五”的“三化”，即電動(dòng)化、輕量化、智能化，要擴大到“六化”，主要體現在以下幾個(gè)方面：
第一，電動(dòng)化跟能源低碳化結合。電動(dòng)化如果不跟能源低碳化結合的話(huà)，電動(dòng)車(chē)可能無(wú)法做到很低碳。低碳的關(guān)鍵在于電的來(lái)源要朝可再生能源發(fā)展，現在有智能電網(wǎng)規劃、能源互聯(lián)網(wǎng)規劃和氫能發(fā)展規劃。所以我們電動(dòng)化這一塊跟能源結合得很緊密，往能源縱向整合，電動(dòng)化跟能源低碳化相結合。
在結合的過(guò)程中，將會(huì )有更先進(jìn)的電池出現。石墨烯是今年電池方面的熱點(diǎn)，到目前為止，還沒(méi)有真正意義的石墨烯電池，但是相關(guān)的研究很多，最令國人振奮的是最近華為的電池技術(shù)突破。華為的電池有三個(gè)技術(shù)：第一個(gè)技術(shù)是防止電解液熱分解的添加劑技術(shù)；第二個(gè)技術(shù)是提高正極材料的熱穩定技術(shù)；第三個(gè)技術(shù)是用石墨烯來(lái)提高電池的散熱能力。華為利用了石墨烯的高導熱性用于電池的迅速散熱。高溫衰減是電池衰減的重要原因，華為的這三個(gè)技術(shù)都是圍繞熱來(lái)做的，能讓電池使用溫度提高10度，電池壽命大幅提高。對于目前的動(dòng)力電池來(lái)說(shuō)，石墨烯起到的作用像味精一樣,是做添加的，而不是主體材料。技術(shù)是無(wú)止境的，現在學(xué)術(shù)領(lǐng)域都在探討石墨烯的應用，將來(lái)會(huì )出現什么突破，現在無(wú)法斷言，目前只對現有技術(shù)做一個(gè)評估。
電動(dòng)化和能源低碳化的結合在充電方面也需要進(jìn)行變革。電動(dòng)化和低碳化的結合將實(shí)現能源的雙向流動(dòng)，充電不僅僅是充電，電能既可以從電網(wǎng)到電動(dòng)車(chē)，也可以從電動(dòng)車(chē)到電網(wǎng)中。這就要求在充電技術(shù)上進(jìn)行突破，這也是百人會(huì )今年要探討的，充電技術(shù)的路線(xiàn)圖該怎么定。
第二，輕量化和制造的生態(tài)化結合。輕量化不僅僅是把東西做輕，其注重的是電動(dòng)汽車(chē)乃至整個(gè)汽車(chē)工業(yè)制造角度的大變革。這和工信部推進(jìn)的工業(yè)4.0智能制造專(zhuān)項緊密相關(guān)。將來(lái)的銷(xiāo)售模式是網(wǎng)上個(gè)性化定制、下訂單。在制造方面，增材制造3D打印會(huì )發(fā)揮重要作用，如果用了碳纖維之后，以前幾大工藝都要變革，材料需要再循環(huán)，這些都是下一步需要發(fā)展的，現在在這方面還僅僅是起步，而且重視度還不夠。
第三，智能化要跟網(wǎng)聯(lián)化結合。智能化跟網(wǎng)聯(lián)化目前基本上還是分開(kāi)得比較多，目前的網(wǎng)聯(lián)，主要體現是可以把手機的功能放在車(chē)上。目前有部分互聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)，把手機所有的功能放在車(chē)上，但是跟車(chē)的控制本身的聯(lián)系并不多。未來(lái)智能網(wǎng)聯(lián)的發(fā)展將實(shí)現通過(guò)網(wǎng)絡(luò )控制，利用網(wǎng)上的大數據進(jìn)行整車(chē)決策的推理?，F在用的GPS也還沒(méi)有融入到汽車(chē)的整個(gè)控制里面去。因此未來(lái)汽車(chē)的發(fā)展將實(shí)現汽車(chē)的自動(dòng)控制和網(wǎng)絡(luò )緊密地結合在一起，即所謂的智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)。
智能網(wǎng)聯(lián)的發(fā)展前途很大。在智能網(wǎng)聯(lián)的時(shí)代，中國應該怎么做?，F在汽車(chē)廠(chǎng)可以自己做一套系統，互聯(lián)網(wǎng)公司也可以造車(chē)，但在這兩種模式以外，讓互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和汽車(chē)企業(yè)發(fā)揮各自的優(yōu)勢相互融合的第三種模式，顯得更加重要。以智能手機為例，安卓的操作系統是一個(gè)開(kāi)放平臺，很多APP、軟件都可以放在商店里供大家下載。將來(lái)汽車(chē)是否也能有這樣一個(gè)開(kāi)放平臺和標準接口協(xié)議，實(shí)現共用，為中小公司做智能化提供一個(gè)開(kāi)放的平臺。智能汽車(chē)對軟件的要求是非常高的，需要很多人跨領(lǐng)域共同參與，能夠通過(guò)開(kāi)放的平臺把整個(gè)資源整合起來(lái)，各自都專(zhuān)業(yè)化做好自己擅長(cháng)的事。這也是下一步電動(dòng)汽車(chē)百人會(huì )在2017年對電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)討論的一個(gè)重點(diǎn)。
